Introdução: A demência e a sarcopenia são doenças frequentes e que reduzem de forma impactante a autonomia, funcionalidade e qualidade de vida de idosos. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do uso de suplemento nutricional hiperproteico enriquecido com nutrientes neuroprotetores na função cognitiva, risco de sarcopenia e estado nutricional de idosas. Método: Estudo prospectivo randomizado, cross-over, placebo-controlado, duplo-cego, com 17 idosas institucionalizadas. Um grupo iniciou o estudo recebendo o suplemento All Nutri Senior durante 8 semanas, seguidas de 4 semanas de wash-out e 8 semanas recebendo suplemento controle, isocalórico, e outro grupo recebeu os suplementos de maneira invertida. Os grupos foram avaliados antes do início do estudo e após a primeira e segunda fase do estudo, com avaliação da capacidade cognitiva pelo mini-exame do estado mental (MEEM), risco de sarcopenia pelo questionário SARC-F e avaliação antropométrica. Resultados: O grupo que recebeu All Nutri Senior apresentou melhora cognitiva, com aumento da pontuação média de 24,9 para 25,8 no MEEM. Também houve redução do risco para sarcopenia, com redução do valor médio de 5,9 para 4,3 no questionário SARC-F. Na avaliação antropométrica, foi constatada redução significativa do percentual de gordura corporal de 41,8 ± 7,4% para 38,1 ± 6,2% (p=0,020), com redução significativa de peso de gordura corporal 25,6 ± 6,1 kg para 23,3 ± 6,2 kg (p=0,012) e aumento de peso de massa magra 35,5 ± 6,8 kg para 37,2 ± 5,5 kg (p=0,056) com o uso do suplemento All Nutri Senior. Conclusão: O uso de All Nutri Senior acrescido de nutrientes neuroprotetores por 8 semanas resultou em aumento da capacidade cognitiva avaliada pelo MEEM, redução de risco de sarcopenia avaliada pelo SARC-F e redução do percentual de gordura, peso de gordura corporal, perda de circunferência da cintura e aumenta da massa magra.